中国船级社
低温管路应力分析指南
(2017)
生效日期:2017年5月1日
前言第1章 通 则1.1 适用范围, 21.2 定义 21.3 图纸资料.第2章 管路应力分析内容 42.1 载荷. 般要求 42.3 2.2 工况 6 52.4 工况与载荷. .72.5 边界条件. 模型 82.6 .8第3章 管路应力计算与衡准 63.1 应力分析还应满足的要求, 应力计算, .93.2 .12第4章 管路应力分析报告的主要内容 134.1 4.2 分析模型的主要节点清单. 基本参数 13 134.3 应力分析模型的管路单线图, .14附件1:管部件应力增强系数, 15
前言
对低温管系,我社《散装运输液化气体船舶构造与设备规范》第5章处理用压力容器及液体,蒸气和压力管路系统规定中第5.11.5条规定“当设计温度为-110C或更低时,对管系的每一分支,应向CCS提交一份考虑到由于管子的重量,包括较大的加速度载荷、内部压力、热收缩以及船舶中拱和中垂引起的载荷等所产生的应力的完整的应力分析资料.”同时,《液化天然气燃料加注船舶规范》、《天然气燃料动力船舶规范》及《液化天然气燃料加注建船规范》等规范也有相关要求.本指南对载荷作出了具体定义和要求,确定了几种基本工况及相应的载荷加载.
低温管路应力分析的采用标准直接决定了其计算方法和评判衡准,本指南中规定的计算方法和评判衡准主要是基于美国标准ASME压力管道规范B31.3《工艺管道》进行编制的.注意到美国标准ASME压力管道规范B31.3《工艺管道》对管路应方分析从业人员的资质作了相应要求,其要求管路应力分析工程师应获得相关专业(机械工程、工程力学等)学士及以上学位,并在资深应力分析工程师指导下最少有5年的专业培训和专业设计工作经验.对于学历低于本科的管路应力分析工程师,则需要10~15年的专业设计实践和主管经验.虽然本指南对人员资质不作强制性要求,但相关方应对此予以关注和重视.
第1章通则
1.1适用范围
1.1.1本指南适用于液化天然气运输船(LNG运输船)、液化天然气燃料加注船、天然气燃料动力船、液化天然气燃料加注泵船等.1.1.2本指南适用于设计温度为-110℃或更低的低温管路.1.1.3本指南规定了低温管路应力分析过程中建模、载荷、工况、边界条件、计算方法、衡准等方面的要求.1.1.4本指南仅为规范的补充,低温管路应力分析除满足本指南要求外,还应满足CCS《钢质海船入级规范》、《材料与焊接规范》、《散装运输液化气体船舶构造与设备规范》、《液化天然气燃料加注船舶规范》、《天然气燃料动力船舶规范》和《液化天然气燃料加注复船规范》的有关要求.
1.2定义
1.2.1位移应变:由于设备热胀冷缩和船体中垂中拱等原因使得管道约束点发生位移所产生的应变以及因温度变化所产生的应变.1.2.2持久应力:由重量、压力等持久载荷引起的正应力和剪应力.1.2.3位移应力:管道组成中由于位移应变引起的正应力和剪应力.1.2.4峰值应力:局部应力集中或局部结构不连续或局部热应力等所引起的应力.1.2.5正应力:垂直于基准平面的应力分量,见CCS《散装运输液化气体船舶构造与设备规范》第4.28.3.2条的定义.1.2.6剪应力:作用在基准平面内的应力分量,见CCS《散装运输液化气体船舶构造与设备规范》第4.28.3.5条的定义.
1.3图纸资料
1.3.1应将下列图纸资料提交批准(1)低温管路布置图.
1.3.2应将下列图纸资料提交备查(1)低温管路完整应力分析报告.